深入学习区块链的隐私保护(三)Schnorr签名

本文深入探讨了Schnorr签名算法在区块链隐私保护中的应用。Schnorr签名是一种基于椭圆曲线的签名算法,涉及概念如椭圆曲线阶、基点、余因子等。签名过程包括随机选择整数、计算中间值,然后验证等式。其独特之处在于可合并多个签名,使用对应公钥进行验证,增强了隐私性和效率。

Schnorr签名算法是由Claus Schnorr提出,是一个椭圆曲线上的签名算法,我们回顾下素数域上一些术语:

  • 椭圆曲线的阶:椭圆曲线所有点的个数,包含无穷远点;
  • 椭圆曲线上点的阶:若P为椭圆曲线上的点,nP=无穷远点,n取最小整数,即n为P的阶。
  • 基点:椭圆曲线参数之一,用G表示,是椭圆曲线上的一点;
  • 余因子:椭圆曲线的余因子,用h表示,为椭圆曲线点的个数/基点的阶。
  • 椭圆曲线参数:素数域:(p,a,b,G,n,h),其中p为素数,确定F_{p},a和b确定椭圆曲线的方程,G为基点,n为G的阶,h为余因子。

首先介绍下Schnorr签名算法,假设签名者的公私钥对为$(sk,pk)$,其中$sk\in Z_{n}^{*}$,$pk=sk\cdot G$,G为基点,为消息m进行签名,签名过程如下:

  1. 随机选取一个整数k\in Z_{n}^{*}
  2. 计算R=k\cdot G
  3. 计算
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